风电叶片及其改装工艺

文档序号:797914 发布日期:2021-04-13 浏览:50次 >En<

阅读说明:本技术 风电叶片及其改装工艺 (Wind power blade and refitting process thereof ) 是由 兰连军 胡雪琛 皮富强 金德智 章建康 郑海 林建平 项灵文 王超 刘恒 郑建飞 于 2020-12-09 设计创作,主要内容包括:本发明涉及风电发电技术领域,尤其涉及一种风电叶片及及其改装工艺。该风电叶片靠近其叶尖部位设置有排水孔,排水孔设置于风电叶片的吸力面,且与风电叶片的内腔连通;排水孔距离叶尖部位的尖部为a=k-1*L,距离叶尖部位的后缘为b=k-2*L;L为风电叶片的长度。该风电叶片能够明显减小或消除哨声,及时排除安全隐患,提高了整个风电机组的运动可靠性。(The invention relates to the technical field of wind power generation, in particular to a wind power blade and a modification process thereof. The wind power blade is provided with a drain hole close to the blade tip, and the drain hole is arranged on the suction surface of the wind power blade and communicated with the inner cavity of the wind power blade; the tip of the drainage hole from the tip part is a ═ k 1 L, and b ═ k from the rear edge of the tip part 2 L; and L is the length of the wind power blade. The wind power blade can obviously reduce or eliminate whistle, timely eliminates potential safety hazards, and improves the motion reliability of the whole wind turbine generator.)

风电叶片及其改装工艺

技术领域

本发明涉及风电发电技术领域,尤其涉及一种风电叶片及及其改装工艺。

背景技术

风力发电机组叶尖因排水孔导致运行时存在哨声,这会影响运行人员对机组健康状况的判断,不必要的停机检查一定程度上会影响风电场的发电效益。同时,如此长时间运行之后,运行人员思想容易麻痹,容易将叶尖开裂等其它缺陷造成的哨声均认为是排水孔导致,会埋下巨大安全隐患。

发明内容

本发明提供一种风电叶片及其改装工艺,以解决风力发电机组叶尖存在哨声的技术问题。

本发明提供一种风电叶片,所述风电叶片靠近其叶尖部位设置有排水孔,所述排水孔设置于所述风电叶片的吸力面,且与所述风电叶片的内腔连通;

所述排水孔距离叶尖部位的尖部为a=k1*L,距离叶尖部位的后缘为b=k2*L;

所述排水孔距离叶尖部位的尖部为a=k1*L,且偏差为±10毫米,a的单位为毫米;

所述排水孔距离叶尖部位的后缘为b=k2*L,且偏差为±5毫米,b的单位为毫米;

其中,k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3,为相应的无量纲的比例系数;

m0=13.3,n0=2.22,为无量纲的基础系数;

L0=45米,为基础长度;L为所述风电叶片的长度,单位为米。

进一步地,所述排水孔的轴线相对于所述吸力面倾斜设置,所述排水孔的轴线与所述吸力面之间的夹角β=25°~35°,所述排水孔的轴线与所述风电叶片的轴线之间的夹角γ=35°~45°;所述排水孔自外向内逐渐靠近所述叶尖部位的后缘,且逐渐远离所述风电叶片的轴线。

进一步地,所述排水孔的内孔壁涂覆有面漆。

本发明还提供一种风电叶片的改装工艺,用于对风电叶片的原有排水孔进行改装,改装步骤包括:

对所述原有排水孔的周边的预定区域进行打磨:以所述原有排水孔为中心,向所述原有排水孔周围扩散预定区域,将所述预定区域的壳体表面的涂层全部打磨,并清理干净;

确定新排水孔位置并打孔:在所述风电叶片的吸力面的叶尖部位确定所述新排水孔位置,所述新排水孔位置距离叶尖部位的尖部为a=k1*L,且偏差为±10毫米,a的单位为毫米;所述新排水孔位置距离叶尖部位的后缘为b=k2*L,且偏差为±5毫米,b的单位为毫米;其中,k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3,为相应的无量纲的比例系数;m0=13.3,n0=2.22,为无量纲的基础系数;L0=45米,为基础长度;L为所述风电叶片的实际长度,单位为米;在所述新排水孔位置钻孔直至与所述风电叶片的内腔连通;

对原有排水孔进行封堵:先将所述原有排水孔内侧壁的油漆处理干净,并保证所述原有排水孔内侧壁为麻面,然后使用结构胶将所述原有排水孔堵实,再以所述原有排水孔为中心糊一层三轴向布,在所述三轴向布上覆盖脱模布,并固化;

对预定区域涂漆:对所述预定区域进行涂漆,以使所述预定区域与所述风电叶片的其他区域一致。

进一步地,所述新排水孔位置位于所述预定区域。

进一步地,在所述确定新排水孔位置并打孔的步骤中,在打孔过程中,确保所述新排水孔的轴线相对于所述吸力面倾斜设置,所述新排水孔的轴线与所述吸力面之间的夹角β=30°±5°,所述新排水孔的轴线与所述风电叶片的轴线之间的夹角γ=40°±5°;所述新排水孔自外向内逐渐靠近所述叶尖部位的后缘,且逐渐远离所述风电叶片的轴线。

进一步地,在所述确定新排水孔位置并打孔的步骤中,打完所述新排水孔后,对所述新排水孔的内孔壁涂覆面漆。

进一步地,在所述对原有排水孔进行封堵的步骤中,所述三轴向布选择为100mm×100mm的1200g/㎡三轴向布。

进一步地,所述三轴向布的外表面为麻面,且平整、无褶皱和无气泡。

进一步地,在所述对预定区域涂漆的步骤中,包括步骤:

刮腻子,在所述预定区域刮腻子顺型,并固化、打磨;

刷底漆,对所述预定区域刮完腻子后,在所述预定区域刷底漆,并固化;

刷面漆,对所述预定区域刷完底漆后,在所述预定区域刷面漆,并固化;

刷航空标志漆,对所述预定区域刷完面漆后,在所述预定区域刷横空标志漆。

本发明实施例所提供的风电叶片及其改装工艺具有如下有益效果:

本发明实施例所提供的风电叶片中,将排水孔设置于预定排水孔位置,该预定排水孔位置距离叶尖部位的尖部满足经验公式:a=k1*L,距离叶尖部位的后缘满足经验公式:b=k2*L;其中,k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3;m0=13.3,n0=2.22,L0=45米;L为所述风电叶片的长度。在该区域能够明显减小或消除哨声,在风电叶片工作过程中,当产生哨声时,将排除排水孔产生哨声的情况,工作人员能够明确为风电叶片产生其他故障,以及时维修,及时排除安全隐患,提高了整个风电机组的运动可靠性。

本发明实施例所提供的风电叶片的改装工艺中,将新的排水孔设置于预定排水孔位置,该预定排水孔位置距离叶尖部位的尖部满足经验公式:a=k1*L,距离叶尖部位的后缘满足经验公式:b=k2*L;其中,k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3;m0=13.3,n0=2.22,L0=45米;L为所述风电叶片的长度。在该区域能够明显减小或消除哨声,在风电叶片工作过程中,当产生哨声时,将排除排水孔产生哨声的情况,工作人员能够明确为风电叶片产生其他故障,以及时维修,及时排除安全隐患,提高了整个风电机组的运动可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的风电叶片叶尖部位的示意图。

附图标记说明:

100-风电叶片;110-排水孔。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本实施例提供一种风电叶片,如图1所示,风电叶片100靠近其叶尖部位设置有排水孔110,排水孔110设置于风电叶片100的吸力面,且与风电叶片100的内腔连通;

排水孔距离叶尖部位的尖部为a=k1*L,且偏差为±10毫米,a的单位为毫米;排水孔距离叶尖部位的后缘为b=k2*L,且偏差为±5毫米,b的单位为毫米;

其中,k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3,为相应的无量纲的比例系数;m0=13.3,n0=2.22,为无量纲的基础系数;需要说明的是,L与L0在这两个经验公式中,单位米所对应的数值作为无量纲数进行相应计算。

L0=45米,为基础长度;L为风电叶片的长度,单位为米。

本发明实施例所提供的风电叶片中,将排水孔设置于预定排水孔位置,该预定排水孔位置距离叶尖部位的尖部满足经验公式:a=k1*L,且偏差为±10毫米;该预定排水孔位置距离叶尖部位的后缘满足经验公式:b=k2*L,且偏差为±5毫米;其中,k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3;m0=13.3,n0=2.22,L0=45米;L为风电叶片的长度。在该区域能够明显减小或消除哨声,在风电叶片工作过程中,当产生哨声时,将排除排水孔产生哨声的情况,工作人员能够明确为风电叶片产生其他故障,以及时维修,及时排除安全隐患,提高了整个风电机组的运动可靠性。

本实施例中,排水孔的轴线相对于吸力面倾斜设置,排水孔的轴线与吸力面之间的夹角β=30°±5°,排水孔的轴线与风电叶片的轴线之间的夹角γ=40°±5°;排水孔自外向内逐渐靠近叶尖部位的后缘,且逐渐远离风电叶片的轴线。如此设置,可以进一步消除或避免叶尖由于排水孔产生哨声的情况的发生。

本实施例中,排水孔的内孔壁涂覆有面漆,以防止外界对排水孔内孔壁的腐蚀,有效保护排水孔。

本发明实施例还提供一种风电叶片的改装工艺,用于对风电叶片的原有排水孔进行改装,改装步骤包括:

S202对原有排水孔的周边的预定区域进行打磨:以原有排水孔为中心,向原有排水孔周围扩散预定区域,将预定区域的壳体表面的涂层全部打磨,并清理干净;

S204确定新排水孔位置并打孔:在风电叶片的吸力面的叶尖部位确定新排水孔位置,新排水孔位置距离叶尖部位的尖部为a=k1*L,且偏差为±10毫米,a的单位为毫米;新排水孔位置距离叶尖部位的后缘为b=k2*L,且偏差为±5毫米,b的单位为毫米。其中,k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3,为相应的无量纲的比例系数,需要说明的是,L与L0在这两个经验公式中,单位米所对应的数值作为无量纲数进行相应计算。m0=13.3,n0=2.22,为无量纲的基础系数;L0=45米,为基础长度;L为风电叶片的长度,单位为米;在新排水孔位置钻孔直至与风电叶片的内腔连通。

S206对原有排水孔进行封堵:先将原有排水孔内侧壁的油漆处理干净,并保证原有排水孔内侧壁为麻面,然后使用结构胶将原有排水孔堵实,再以原有排水孔为中心糊一层三轴向布,在三轴向布上覆盖脱模布,并固化;

S208对预定区域涂漆:对预定区域进行涂漆,以使预定区域与风电叶片的其他区域一致。

本发明实施例所提供的风电叶片的改装工艺中,将新的排水孔设置于预定排水孔位置,该预定排水孔位置距离叶尖部位的尖部满足经验公式:a=k1*L,且偏差为±10毫米;该预定排水孔位置距离叶尖部位的后缘满足经验公式:b=k2*L,且偏差为±5毫米;其中,k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3;m0=13.3,n0=2.22,L0=45米;L为风电叶片的长度。在该区域能够明显减小或消除哨声,在风电叶片工作过程中,当产生哨声时,将排除排水孔产生哨声的情况,工作人员能够明确为风电叶片产生其他故障,以及时维修,及时排除安全隐患,提高了整个风电机组的运动可靠性。

本实施例中,新排水孔位置位于预定区域。

本实施例中,在S204确定新排水孔位置并打孔的步骤中,在打孔过程中,确保新排水孔的轴线相对于吸力面倾斜设置,新排水孔的轴线与吸力面之间的夹角β=25°~35°,新排水孔的轴线与风电叶片的轴线之间的夹角γ=35°~45°;新排水孔自外向内逐渐靠近叶尖部位的后缘,且逐渐远离风电叶片的轴线。

本实施例中,在S204确定新排水孔位置并打孔的步骤中,打完新排水孔后,对新排水孔的内孔壁涂覆面漆。

本实施例中,在S206对原有排水孔进行封堵的步骤中,三轴向布选择为100mm×100mm的1200g/㎡三轴向布。

本实施例中,在S206对原有排水孔进行封堵的步骤中,三轴向布的外表面为麻面,且平整、无褶皱和无气泡。

本实施例中,在S208对预定区域涂漆的步骤中,包括如下步骤:

S302刮腻子,在预定区域刮腻子顺型,并固化、打磨;

S304刷底漆,对预定区域刮完腻子后,在预定区域刷底漆,并固化;

S306刷面漆,对预定区域刷完底漆后,在预定区域刷面漆,并固化;

S308刷航空标志漆,对预定区域刷完面漆后,在预定区域刷横空标志漆。

实施例一

以风电叶片长度L=45米为例,根据经验公式a=k1*L,b=k2*L;k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3;m0=13.3,n0=2.22,L0=45米,则排水孔位置距离叶尖部的叶尖a的取值范围为:a=599毫米±5毫米,距离后缘b的取值范围为:b=100毫米±5毫米。

排水孔的轴线与吸力面之间的夹角β=30°±5°,排水孔的轴线与风电叶片的轴线之间的夹角γ=40°±5°;

本实施例中,位置及角度分别取值为:a=600毫米,b=100毫米,β=29°,γ=38°,如下表所示。

实施例二

以风电叶片长度L=55米为例,根据经验公式a=k1*L,b=k2*L;k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3;m0=13.3,n0=2.22,L0=45米,则排水孔位置距离叶尖部的叶尖a的取值范围为:a=701毫米±5毫米,距离后缘b的取值范围为:b=117毫米±5毫米。

排水孔的轴线与吸力面之间的夹角β=30°±5°,排水孔的轴线与风电叶片的轴线之间的夹角γ=40°±5°;

本实施例中,位置及角度分别取值为:a=700毫米,b=120毫米,β=30°,γ=40°,具体的,如下表所示。

实施例三

以风电叶片长度L=78米为例,根据经验公式a=k1*L,b=k2*L;k1=m0-(L-L0)*55*10-3,k2=n0-(L-L0)*9*10-3;m0=13.3,n0=2.22,L0=45米,则排水孔位置距离叶尖部的叶尖a的取值范围为:a=895毫米±10毫米,距离后缘b的取值范围为:b=150毫米±5毫米。

排水孔的轴线与吸力面之间的夹角β=30°±5°,排水孔的轴线与风电叶片的轴线之间的夹角γ=40°±5°;

本实施例中,位置及角度分别取值为:a=900毫米,b=150毫米,β=32°,γ=41°,具体的,如下表所示。

下面表格中以三种尺寸的风电叶片为例,排水孔的设置位置及角度分别为:

现有的风电叶片中,排水孔位置未在上述经验公式所确定的设置位置时,经模拟环境测试,即对风电叶片进行吹风,并距离风电叶片10米距离进行测量,哨声分贝均超过了80,而经改装的排水孔位置位于上述经验公式所确定的位置范围内时,哨声平均分贝均低于15。如上述表格中各数据的风电叶片在组装之前进行近似环境模拟,即对风电叶片进行吹风,并距离风电叶片10米距离进行测量,哨声平均分贝值分别12.8、11.5、12.4,明显减少了叶尖哨声,当安装风电叶片实际工作过程中,由于外界环境的复杂性,低于15分贝的哨声会被环境噪音所淹没,此时可以忽略叶尖哨声的影响,当出现较大分贝哨声时,则可以初步判定风电叶片可能出现了故障,及时提醒维修人员进行维修工作。

虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

上述实施例中,诸如“上”、“下”等方位的描述,均基于附图所示。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

10页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种防雷型风力发电机叶片

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!